植物免疫诱抗剂对玉米耐盐性及产量的影响

为探究植物免疫诱抗剂对玉米耐盐性及产量的影响,以智能聪(ZNC)为材料,于2022年在山东烟台开展试验,对盐分胁迫条件下不同浓度智能聪浸种处理的玉米种子发芽率、根系生长指标和产量进行比较分析。结果表明:在8、10 g/L NaCl溶液中,玉米种子发芽率分别为27.5%、17.5%,主根长度分别为19.8、13.0 mm,显著低于其在水溶液中的发芽率(52.5%)和主根长度(55.9 mm),说明盐溶液对玉米发芽和根系生长有抑制作用。20 ng/mL智能聪浸种处理后,8、10 g/L NaCl溶液下的玉米种子发芽率分别为38.0%、25.0%,主根长度分别为24.5、15.1 mm,说明智能聪浸种能够缓解盐溶液对玉米种子发芽和根系生长的抑制作用。采用智能聪拌种结合玉米生长期兑水喷施处理,玉米产量提高5.02%。综合分析,在盐分胁迫条件下,施用智能聪可促进玉米生长,提高其产量。

植物免疫诱抗剂对大豆苗期生长的影响

植物免疫诱抗剂具有诱导植物抗性和促进生长的作用,为比较8个不同植物免疫诱抗剂处理对大豆幼苗生长的影响差异,以浙鲜19为试验材料,对大豆幼苗的出苗率、株高、根长、叶长、叶宽、生物量等生物性状及叶片叶绿素相对含量(SPAD值)、多酚氧化酶(PPO)活性、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性等理化指标进行了测定。结果表明:不同植物免疫诱抗剂处理对大豆幼苗的生长表现各异,喷施海藻肥处理(HZF)可以增加出苗率、株高、鲜重生物量等指标,保康灵(BKL-2)处理对干重生物量的提高最为显著,达到1.91 g,喷施芸苔素内酯处理(YCS)可以明显增加大豆叶片SPAD值。所有处理中BKL-2处理的PPO和PAL活性相对于CK均有提高,分别提高41.18%和16.14%。BKL-2处理浓度4 g·L^(-1)的效果优于2和6 g·L^(-1)。BKL-2、HZF和MLT处理对大豆幼苗有明显的促生长作用,建议可在大豆生产上应用。

水稻所水稻抗逆分子育种团队在植物免疫和生育期调控机制研究方面取得进展

水稻是全世界最重要的粮食作物。水稻全生育期易受到各类病原微生物的侵染和影响,给水稻的安全生产带来隐患。水稻免疫相关基因及其调控机制历来是水稻遗传和免疫研究领域的热点。糖基肌醇磷酸神经酰胺(GIPC)是植物质膜中的主要鞘脂。在水稻中参与GIPC合成基因的突变将对水稻的诸多生理机制和特征特性造成影响,包括生长发育、花粉活力、免疫和应激信号等。以往的科学研究表明,拟南芥GIPC甘露聚糖转移酶1(AtGMT1)功能的丧失将导致GIPC的糖基化无法实现,从而诱导植物的免疫反应,同时并伴有严重矮化现象。这表明GIPC在植物免疫中发挥重要作用。

不同植物免疫诱抗剂对枸杞鲜果产量、抗病性和贮藏能力的差异比较

本文以正常管理6年生的宁杞7号枸杞植株为试材,以叶面喷施杀菌剂和清水为对照,以叶面喷施乙酰水杨酸(ASA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、β-氨基丁酸(BABA)和氨基寡糖素(AOS)4种植物免疫诱抗剂为处理,测定枸杞果实产量、失重率、自然发病率、活性氧代谢和苯丙烷代谢等指标的变化,旨在探明采前叶面喷施植物免疫诱抗剂对枸杞果实产量、抗病性和贮藏能力的影响。结果表明:采前叶面喷施4种植物免疫诱抗剂对枸杞果实均有一定的诱导抗病效果,其中,1 mg·mL^(-1)BABA的免疫诱抗效果最佳,与杀菌剂和清水对照相比,诱导21 d可显著(P<0.05)提高果实超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性,诱导28 d可显著促进总酚和类黄酮等次生代谢产物的积累,诱导14、21、28 d均可显著提高果实产量。在生产中,可从枸杞幼果期开始施用1 mg·mL^(-1)的BABA,每7 d施用1次,连续喷施5次,诱导21 d,有助于提高枸杞果实的抗病性、产量和品质,有效增强果实采后的贮藏性能。

不同植物免疫诱抗剂对番茄的诱抗促生作用研究

为明确不同植物免疫诱抗剂对田间番茄诱抗促生的效果,选用香菇多糖、几丁聚糖、氨基寡糖素、毒氟磷、寡糖·链蛋白5种植物免疫诱抗剂,分别在番茄苗期、开花期、坐果期和果实膨大期,采用叶面喷施的方式开展试验研究。结果表明:5种植物免疫诱抗剂均不产生药害,均是绿色安全的植保产品;其中,5%氨基寡糖素1 000倍液对番茄诱抗促生效果较好,可有效提高番茄开花率,对番茄晚疫病防效达78.64%,667m2产量最高,达6 236.5 kg。建议生产中,在番茄生育期多次施用植物免疫诱抗剂,可促进植株生长,提高抗病性,且优先施用5%氨基寡糖素水剂1 000倍液。

3种植物免疫诱抗剂对番茄灰霉病菌的抑制作用

为明确植物免疫诱抗剂对番茄灰霉菌的抑菌效果,选用3%氨基寡糖素水剂、0.5%几丁聚糖水剂和1%香菇多糖水剂3种常规植物免疫诱抗剂,分别配制高、中、低3个浓度,采用含药培养基的方法开展室内抑菌试验,明确3种植物免疫诱抗剂相应最佳抑菌浓度后,在番茄生育期开展田间诱导抗灰霉病试验。室内抑菌试验结果表明:3种植物免疫诱抗剂均可抑制番茄灰霉菌的生长,其中,1%香菇多糖水剂对番茄灰霉病菌具有较好的速效性和持效性,1%香菇多糖水剂20倍液接菌1d后的抑菌率为36.1%,4d后抑菌率为67.43%;3%氨基寡糖素水剂抑菌效果次之,3%氨基寡糖素水剂100倍液接菌1d后抑菌率为22.1%;0.5%几丁聚糖水剂抑菌效果相对较低,抑菌率维持在0.0%~14.3%。田间诱导抗病试验结果表明:0.5%几丁聚糖水剂200倍液对番茄灰霉病具有较好的诱抗效果,连续施用4次后,番茄灰霉病防效达61.83%。

氨基酸转运蛋白介导植物免疫研究进展

植物生长发育需要大量的氮素养分,氨基酸作为大多数植物体内主要的氮素运输形式,影响植物整个生命活动。氨基酸转运蛋白负责氨基酸在组织和细胞间的跨膜运输,其通过调节植物体内氨基酸稳态,影响着植物的生长发育和抗逆能力。近年来,氨基酸和氨基酸转运蛋白在植物免疫和抗病中的功能及其调控机制取得了一些突破性的研究进展。我们详细阐述了氨基酸运输、代谢在植物防御中的作用,总结了参与植物免疫的氨基酸透性酶家族(AAPs)、赖氨酸组氨酸转运蛋白家族(LHTs)、阳离子氨基酸转运蛋白家族(CATs)以及多种酸进出转运蛋白家族(UMAMITs)基因在病原菌侵染植物过程中的调节机制。转运蛋白LHT1不仅介导植物根系氨基酸的吸收和地上部氨基酸的转运,还参与了植物生长和免疫调节。本文以LHT1为例,对比了拟南芥和水稻lht1突变体植物在感染病原菌后自身的免疫过程,突出其在参与植物感染活体营养型和死体营养型病原菌过程中功能的差异性,构建了氨基酸转运蛋白调控植物免疫过程的基本分子模型。未来研究需要重点解析:1)哪些氨基酸是植物防御机制的关键营养或信号物质;2)病原菌侵染植物后,植物体内氨基酸信号的传导过程;3)植物氨基酸转运蛋白如何识别病原菌;4)植物氨基酸转运蛋白如何调节植物和病原菌间的营养竞争和资源分配;5)氨基酸转运蛋白如何调控水杨酸/茉莉酸途径参与植物抗病;6)植物−微生物间基因是否存在串扰等一系列问题。通过这些研究,深入探索植物氨基酸运输对植物−病原菌互作的调控机制,挖掘介导植物抗病的关键氨基酸转运蛋白,有助于培育既高产又优质且抗病的理想品种。

橡胶树HbLFG2蛋白对植物免疫防卫的调控机理

为探究HbLFG2基因对免疫反应的功能,增强感病蛋白对橡胶树白粉菌(Erysiphe quercicola)抗性影响的认识,以进一步了解橡胶树(Hevea brasiliensis)LFG(LIFEGUARD)蛋白调控的植物免疫机制,将含有HbLFG2基因的质粒转化到农杆菌中,利用农杆菌分别在烟草和拟南芥中进行瞬时转染和永久转染。结果表明,在拟南芥(Arabidopsis thaliana)和本氏烟草(Nicotiana benthamiana)上组成型表达HbLFG2抑制了细菌flg22(flagellin domain of a synthetic 22-amino-acid peptide)诱导的活性氧迸发和胼胝质积累等免疫反应,作用类似HbLFG1基因。但与HbLFG1不同的是,HbLFG2不能抑制疫霉激发子INF1和药物DTT(dithiothreitol)激发的过敏性反应,却能抑制细胞坏死诱导蛋白(Bax)激发的过敏性反应。综上,基因HbLFG1和HbLFG2都具有负调控植物免疫防卫反应的功能,但两者作用的机理不完全一致。

基于雨课堂的混合式教学在植物免疫学课程中的应用

植物免疫学是植物保护专业本科生一门重要的专业选修课,对学生掌握植物抗病性利用和植物抗病育种知识有着重要意义.为解决该课程传统课堂上学习时间有限、师生互动较少、考核方式单一等问题,进一步提高课程质量,教学团队采用基于雨课堂的混合式教学模式对植物免疫学的课程教学方法进行了创新性改革和实践.围绕其理论课程和实验课程两部分,设计了课前线上预习、课中同步学习以及课后深度学习的3段式教学过程,并构建了多维度课程考核体系.实践结果表明:基于雨课堂的混合式教学模式有利于提升学生学习兴趣、提高课堂满意度、增强学生自主学习能力、提高教学质量.以上研究为后续植物保护专业本科生专业选修课的课程改革提供了新思路.

2种植物免疫诱抗剂对蔬菜种子萌发行为的试验研究

为明确植物免疫诱抗剂对种子萌发行为的影响,采用纸上法,设置不同浓度的0.5%几丁聚糖和1%香菇多糖,对番茄、黄瓜、辣椒、茄子种子发芽率、发芽势、发芽指数进行测定。结果表明:2种植物免疫诱抗剂对番茄、黄瓜、辣椒、茄子种子萌发均具有较好的促进效果,其中,1%香菇多糖对番茄、黄瓜和茄子种子萌发的效果优于0.5%几丁聚糖,1%香菇多糖800倍液处理的番茄和茄子的发芽率、发芽势和发芽指数3项指标均最高,分别为92.64%、75.06%、9.47和87.64%、72.24%和9.56,分别较对照组提高10.14百分点、11.78百分点、2.96和24.66百分点、20.06百分点、3.87;1%香菇多糖600倍液处理的黄瓜发芽率、发芽指数均最高,分别为95.15%、11.85,1%香菇多糖800倍液处理的黄瓜发芽势最高,为70.23%;0.5%几丁聚糖600倍液处理的辣椒发芽率、发芽势均最高,分别为99.12%、67.26,1%香菇多糖400倍液处理的辣椒发芽指数最高,为9.45。在田间育苗时,根据不同作物选择适宜浓度的植物免疫诱抗剂并随水施用,可促进种子萌发。

中国科学院揭示高空气湿度抑制植物免疫和促进病害的新机制

2023年9月20日,国际著名学术期刊《TheEMBOJournal》在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心辛秀芳研究员团队题为“High air humidity dampens salicylic acid pathway and NPR1 function to promote plant disease”的研究论文。该研究揭示了高空气湿度抑制植物防御途径的新机制,为长期观察到的空气湿度对病害的影响提供了新见解。

西南大学植物免疫与病害生态防控团队

“植物免疫与病害生态防控”团队成立于2018年,以重庆市植物保护学会常务理事、秘书长、重庆市科学传播专家团首席科学传播专家孙现超教授为团队负责人,团队成员有马冠华副教授、陈国康副教授、董国菊副教授、樊光进博士、马小舟博士和王善之研究员。团队现有研究生33人,四年内团队研究生共获得第十一届科慧杯研究生创新创业大赛二等奖和西部纳米技术创新创业大赛一等奖等各类奖项100余项,其中多人荣获国家奖学金、优秀研究生称号及国家留学基金委资助。

植物免疫蛋白对茶叶产量及主要品质成分的影响

【目的】探讨植物免疫蛋白对茶叶产量及主要品质成分的影响,为茶叶高效优质生产提供技术支持。【方法】在广西鹿寨、融水县茶园设喷施800、1000和1200倍液植物免疫蛋白处理,以喷清水为对照(CK),调查统计翌年春茶产量、百芽长、百芽重及发芽密度,并测定分析其主要品质成分。【结果】喷施植物免疫蛋白能有效增加茶树的百芽长、百芽重和发芽密度,从而提高春茶产量,平均提高30.9%,以1000倍液处理的产量最高,较CK提高了39.8%。1000倍液处理的茶叶水浸出物含量、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)含量均显著高于CK(P<0.05),但各处理茶叶中氨基酸和咖啡碱含量的差异不显著(P>0.05)。【结论】植物免疫蛋白能提高茶叶产量及水浸出物、茶多酚和EGCG含量,且以1000倍液喷施效果较佳,可在广西茶叶种植区推广应用。

植物免疫蛋白对草莓光合特性及果实品质、产量的影响

【目的】探讨植物免疫蛋白对草莓光合特性及果实品质、产量的影响,为草莓高效优质栽培提供技术支持。【方法】以‘章姬’草莓为试验材料,采用田间小区试验,施用1 000倍液植物免疫蛋白处理,以清水为对照(CK),进行田间栽培肥效对比试验。【结果】增施植物免疫蛋白可增加整个生育期草莓的叶绿素相对含量,显著提高草莓净光合速率和产量(P<0.05),改善草莓果实品质。与对照相比,施用普绿通植物免疫蛋白使草莓在营养生长期、开花坐果期、盛果期的叶绿素相对含量分别增加1.06%、3.71%、2.40%,并且在开花坐果期达到显著差异(P<0.05);草莓净光合速率和产量分别提高15.56%和24.45%。草莓果实的横径、纵径分别增加5.62%和3.40%,硬度、可溶性固形物和维生素C含量分别增加11.7%、5.49%、3.89%,其中可溶性固形物含量变化达到显著差异(P<0.05)。【结论】植物免疫蛋白能有效促进草莓生长,改善草莓品质和提高产量,可在草莓生产上推广应用。

植物免疫蛋白对有机栽培番茄生长、产量、品质及抗病性的影响

以番茄品种仙客8号为试材,采用苗期和定植后施用普绿通免疫蛋白的方法,探究了普绿通植物免疫蛋白对早春日光温室有机栽培条件下番茄生长、产量、品质及抗病性的影响。结果表明:与不施用普绿通植物免疫蛋白的对照相比,所有施用普绿通植物免疫蛋白的处理在植株生长、产量、果实品质及抗病性方面均有提高;当番茄定植后,在植物免疫蛋白施用方式相同的条件下,苗期时施用植物免疫蛋白处理的试验效果优于苗期未施用的处理,且以苗期施用+定植后叶面喷施与灌根的处理(T3)效果最佳。T3处理比对照增产74.08%,VC含量增加61.9mg·kg-1,糖酸比增加3.94,落果率、畸形果率分别降低8.66、19.16个百分点,未出现死株及感染病毒病、青枯病的情况。有机番茄栽培生产中推荐自苗期开始整个生长期施用普绿通植物免疫蛋白,尤其以T3的施用方式为佳。

多媒体教学在植物免疫学教学中的应用探讨

植物免疫学是植物保护专业的重要专业课之一,多媒体教学有利于提高课程的教学效果。分析了植物免疫学课程信息量大、发展速度快、内容抽象和综合性强的特点,在此基础上,总结了植物免疫学教学过程中应用多媒体能够提高教学效率、激发学生学习兴趣、拓宽学生知识面和培养学生的创新思维,结合实践提出了植物免疫学多媒体教学中应精心制作多媒体课件、注意多媒体教学和传统教学的有机结合、加强师生沟通互动、合理把握课堂节奏和督促学生认真做笔记等的问题。

我国植物免疫诱导技术的研究现状与趋势分析

植物免疫诱导技术是近年来发展十分快速的新领域,本文从具有植物免疫诱导作用的蛋白质、壳寡糖和微生物诱导菌等方面介绍了我国植物免疫诱导技术的研究现状,阐述了植物免疫诱导剂的作用机理及诱导和提高植物免疫抗病的作用,分析了植物免疫诱导剂蛋白质生物农药、壳寡糖生物农药及微生物诱抗剂的发展趋势及应用前景。

植物免疫增强剂对中华鳖SOD、CAT酶的活性影响

用添加免疫增强剂——三花散的饲料饲喂中华鳖,研究了免疫增强剂对中华鳖体内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明:免疫增强剂对中华鳖肾脏中SOD活性的改善作用不明显,对肝脏中SOD活性的改善作用明显,肝脏组织中两种酶的活性随免疫增强剂浓度的升高和时间的延长而加强,说明免疫增强剂不仅可以提高中华鳖免疫因子的活性,而且有可能促进机体的抗氧化能力。

植物免疫及其机制

植物免疫是植物在长期演化过程中对周围环境和其它生物影响做出的防御反应之一，是生物之间协同进化的结果。本文主要介绍了植物的物理免疫和化学免疫防御机制、植物免疫的诱导因素、诱导的分子机制等，并阐述了植物自然免疫性与可持续发展之间的关系。

植物免疫研究进展

众所周知,动物和人类具有免疫能力,但植物在长期的演化过程中,也形成了许多抵抗病原生物侵袭的能力和特性,其中包括植物自身的免疫性。早在100多年前,人们就观察到对植物接种致病菌及一些病菌产物可以使植物产生对相关病害的免疫作用。自20世纪50年代以来,人们陆续发现真菌、细菌、病毒可诱导烟草、蚕豆、豇豆等多种植物产生抵抗病菌的能力,近年来的研究也说明植物自身具有免疫系统。本文主要对植物免疫的演化、诱导因素、免疫机制及在实践中的应用做简略阐述。